Zirconiul și Aliajele Sale

Referat
8/10 (1 vot)
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 63 în total
Cuvinte : 20504
Mărime: 2.42MB (arhivat)
Cost: 8 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Ohai Dumitru
Este un referat pentru Chimia Materialelor. Se refera la Zirconi si la aliajele lui UNIVERSITATEA DIN PITESTI FACULTATEA DE STIINTE SPECIALIZAREA CHIMIE – FIZICA

Extras din document

Zirconiul si aliajele sale

Zirconiul este un metal cu aspect cenusiu si lucios. În combinatii chimice, se gaseste în stare bi-, tri- sau tetravalenta, valenta cea mai des întîlnita fiind +4. Zirconiul metalic are o mare capacitate de a retine gazele (H2, N2, O2).

Zirconiul are 2 straturi cristalografdice, o faza ± (structura hexagonal compacta) si o faza ² (plane centrate cubic). Transformarea de faza a zirconiului pur din faza ± în faza ² la temperaturi înalte apare la 863 ± 50C iar temperatura de topire este de 1852 ± 20C.

Zirconiul pur (hexagonal compact) la temperatura camerei are parametrii retelei a= 3,23Å si c = 5,15Å, aceasta dând un coeficient c/a de 1,593. Prezenta elementelor de aliere si/sau cresterea temperaturii va creste coeficientul c/a.

Zr: [0001]

Figura.1. Structura hexagonal compacta

Zirconiul are o sectiune de absorbtie a neutronilor mica, o rezistenta la rupere, în stare aliata, apropiata de cea a otelurilor (vezi tabelele 1 si 2) si o rezistenta la coroziune foarte buna în multe medii, inclusiv în apa. Aceste calitati au facut ca alieajelede zirconiu sa fie cele mai raspândite materiale structurale, în reacroarele nucleare cu neutroni termici, moderate si racite cu apa.

Tabelul 1.Proprietatile fizice ale zirconiului

Sectiunea eficace de absorbtie pentru neutroni termici la 2 200 m/s 0,18

Densitate 6 500 kg/m2

Punct de topire 1 845 ± 250C

Coeficient d dilatare termica la 2500C [0C]-1

- pe axa c

- pe axa a

6,15 10-6

5,6910-6

Rezistivitatea electric[ [n©m]

-la 200C

- la 1000C

- la 4000C

420

590

1000

Conductivitatea termica [W/m K]

- la temperatura ambianta

20,9

Structura cristalina ( la temperatura ambianta ) Hexagonal compact

Constantele retelei (la temperatura ambianta) a0= 3,2321ú

c0=5,1474ú

Tabelul 2

Proprietatile mecanice ale zirconiului

Proprietate recopt Prelucrat la rece

Rezistenta la tractiune (102MPa) 4,28 - 5 11,42 – 12,85

Rezistenta la curgere (102MPa) 1,42 – 2,14 9,28 – 10,71

Alungire(%) 30 - 40 15

Duritate Rockwell 35 - 45 87 - 98

Procedee de fabricatie :

Obtinerea zirconiului implica o etapa chimica si o etapa metalurgica.

Etapa chimica cuprinde operatii care pornesc de la minereul extras ( cel mai raspîndit fiind un silicat de zirconiu denumit zircon), si se încheie cu obtinerea buretelui de zirconiu rafinat. Iata, pe scurt, una dintre variantele utilizate industrial:

-reducerea minereului, cu carbon, într-un cuptor electric cu arc, si obtinerea carbonitrurii de zirconiu;

-clorurarea carbonitrurii;

-punerea în solutie a clorurii si separarea zirconiului de hafniu, prin extractie cu un solvent organic;

-precipitarea si calcinare oxidului de zirconiu (ZrO2);

-obtinerea tetraclorurii de zirconiu prin clorurarea oxidului cu clor la temperatura de 8000C, în prezenta grafitului de înalta puritate;

-reducerea clorurii de zirconiu în stare de vapori, cu magneziu lichid la temperatura de 8000C, în urma careia rezulta buretele de zirconiu;

-purificare buretelui de zirconiu de incluziunile de clorura de magneziu si de magneziu metalic prin distilarea acestora în vid.

Buretele de zirconiu astfel obtinut trebuie sa se încadreze în perscriptiile calitative deosebit de severe pentru destinatii nucleare. Astfel, continutul de fier, carbon sau oxigen se limiteaza la cîteva parti pe milion (ppm) iar al altor elemente ca B, Cd, Li se situeaza sub 1 ppm. Metodele de analiza utilizate sunt foarte diverse, incluzînd fluorescenta de radiatii X, spectroscopia optica de emisie, etc.

Etapa metalurgica cuprinde o serie de operatii începînd cu obtinerea lingoului de aliaj si încheindu-se cu realizarea produselor finite (tevi, bare, sârme, benzi, etc.).

Lingoul se elaboreaza prin topirea în cuptoare cu arc, în vid, sau în cuptoare cu fascicul de electroni, în vid, a unei probe obtinute prin presarea buretelui de zirconiu, a deseurilor de zirconiu si a elelementelor de aliere (sub forma pura sau de aliaje).

Deformarea plastica la cald a lingoului se face prin procedeele clasice de forjare, laminare, extrudare, si urmareste atât obtinerea semifabricatelor de anumite forme cât si a unor structuri adecvate ale grauntilor. Sunt necesare precautii deosebite pentru evitarea impurificarii cu gaze sau cu alte elemente în cursul prelucrarii.

Preview document

Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 1
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 2
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 3
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 4
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 5
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 6
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 7
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 8
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 9
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 10
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 11
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 12
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 13
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 14
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 15
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 16
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 17
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 18
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 19
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 20
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 21
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 22
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 23
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 24
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 25
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 26
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 27
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 28
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 29
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 30
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 31
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 32
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 33
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 34
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 35
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 36
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 37
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 38
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 39
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 40
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 41
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 42
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 43
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 44
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 45
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 46
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 47
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 48
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 49
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 50
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 51
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 52
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 53
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 54
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 55
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 56
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 57
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 58
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 59
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 60
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 61
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 62
Zirconiul și Aliajele Sale - Pagina 63

Conținut arhivă zip

  • Zirconiul si Aliajele Sale.doc

Alții au mai descărcat și

Coroziunea

6. METODE DE PROTECTIE ANTICOROSIVA A MATERIALELOR METALICE Protectia împotriva coroziunii reprezinta totalitatea masurilor care se iau pentru a...

Hidrocarburi Aciclice Saturate (Alcani)

Hidrocarburile aciclice saturate numite alcani sau parafine, au formula generala CnH2n+2. Conform cu aceasta formula fiecare termen din seria...

Te-ar putea interesa și

Tehnologii de protecție a atmosferei - zincare

Cap.1. TEMA DE PROIECTARE Să se întocmească proiectul de inginerie tehnologică pentru purificarea unui efluent gazos cu continut de HCI rezultat...

Proiect de Inginerie Tehnologică pentru o Instalație de Separare Continuă a HCl din Efluentul Gazos al Unei Secții de Zincare Acidă prin Absorbție în Apă

„Daca un singur soare si un singur aer exista pentru toti , de ce unii tin cu tot dinadinsul sa le polueze, poluandu-se?” CAPITOLUL I: TEMA DE...

Depunere de straturi rezistente pe suport de titan

1. Introducere 1.1 Prezentarea şi analiza temei de proiectare Tema prezentului proiect vizează cercetarea principalelor influenţe care se...

Energia Nucleară

CAPITOLUL I 1. ENERGIA DE LEGĂTURĂ A NUCLEULUI 1.1. Consideraţii teoretice La ora actuală se acceptă pentru un atom din orice substanţă o...

Aliaje metalice rezistențe la radiații

Generalitati Sub actiunea radiatiilor, materialele de constructie sufera transformari structurale ce au o influenta negativa asupra proprietatilor...

Aliaje Neferoase Modificate

Generalitati: Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor înainte de turnare, care asigură obţinerea unei structuri eutectice...

Zirconiul

Utilizările bioceramicii au revoluționat domeniul biomedical prin implanturi pentru oameni. Multe materiale de implant realizate din ceramică au...

Industria Extractiva a Minereurilor Neferoasa si Metalurgia Neferoasa

Aceasta ramura industriala se ocupa cu extractia minereurilor neferoase ( ce nu contin fier) si productia unor metale neferoase cu diferite...

Ai nevoie de altceva?